電子測量原理

1、電子測量原理電子測量原理 第1頁 電子測量原理電子測量原理 第2頁 電子測量原理電子測量原理 第3頁 電子測量原理電子測量原理 第4頁 電子測量原理電子測量原理 第5頁 差頻法 拍頻法 示波法 電橋法 諧振法 比較法 直讀法 李沙育圖形法 測周期法 模擬法 頻率測量方法 數(shù)字法 電容充放電法 電子計數(shù)器法 電子測量原理電子測量原理 第6頁 電子測量原理電子測量原理 第7頁 電子測量原理電子測量原理 第8頁 電子測量原理電子測量原理 第9頁 電子測量原理電子測量原理 第10頁 電子測量原理電子測量原理 第11頁 電子測量原理電子測量原理 第12頁 電子測量原理電子測量原理 第13頁 電子測量原理

2、電子測量原理 第14頁 電子測量原理電子測量原理 第15頁 電子測量原理電子測量原理 第16頁 電子測量原理電子測量原理 第17頁 電子測量原理電子測量原理 第18頁 A AG GC C放放大大器器 溫溫度度控控制制 隔隔離離放放大大器器 加加熱熱器器 傳傳感感器器 輸輸 出出 頻頻率率調(diào)調(diào)整整 晶晶體體電電路路 絕絕熱熱層層 電子測量原理電子測量原理 第19頁 電子測量原理電子測量原理 第20頁 電子測量原理電子測量原理 第21頁 f f x x M M L L I I C C 0 1 2 x ff L C 0 1 2 x ff LC 電子測量原理電子測量原理 第22頁 R R3 3 R R

3、4 4 R R1 1 R R2 2 C C1 1 C C2 2 f fx x 1 2 1 2 1 22 x x f RRCC x1 x2 j j C C 143 2 11 （R +）R （）R 1 R 電子測量原理電子測量原理 第23頁 312 214 RRC RCR 1x2 2x1 1 0RC RC 1212 1 22 x x f R R C C 1 2 x f RC 電子測量原理電子測量原理 第24頁 xs fN f 電子測量原理電子測量原理 第25頁 電子測量原理電子測量原理 第26頁 與與 門門 T TA A T TB B T TA A T TB B A A B B C C 電子測量原

4、理電子測量原理 第27頁 電子測量原理電子測量原理 第28頁 電子測量原理電子測量原理 第29頁 電子測量原理電子測量原理 第30頁 數(shù)字顯示器 寄存器 十進制 計數(shù)器 A通道(放 大、整形) B 通 道 ( 放 大、整形) 主 門 功能開關(guān) 閘門選擇、周期倍乘 10 10 10 10 10s(104) 1s(103) 100ms (102) 10ms(10) 1ms(1) 時標選擇 1 2 3 4 5 33 2 1 1 2 4 4 5 時基部分 10 10 10 10 10 1ms 0.1ms 10us 1us 0.1us 10ns 控制時序電路 開門 鎖存 復位 控制時序電路波形 電子測量

5、原理電子測量原理 第31頁 電子測量原理電子測量原理 第32頁 序 號 計數(shù)端信號控制端信號測試功能計數(shù)結(jié)果 1內(nèi)時鐘（T0）內(nèi)時鐘（T）自檢N=T/T0 2被測信號（fx）內(nèi)時鐘（T）測量頻率（A）fxN/T 3內(nèi)時鐘（T0）被測周期（Tx）測量周期（B）TxNT0 4被測信號（fA）被測信號（fB）測量頻率比（A/B）fA/fB=N 5內(nèi)時鐘（T0）被測信號相應(yīng)間隔tB- C 測量時間間隔（A-B）tB-C=NT0 6外輸入（TA）被測信號相應(yīng)間隔tB- C 測量外控時間間隔B-CtB-C=NTA 7外待測信號（Nx）手控或遙控累加計數(shù)（A）NxN 8內(nèi)時鐘（秒信號）手控或遙控計時 N（秒

6、） 電子測量原理電子測量原理 第33頁 與與 門門 T TA A T TB B T TA A T TB B A A B B C C 電子測量原理電子測量原理 第34頁 電子測量原理電子測量原理 第35頁 電子測量原理電子測量原理 第36頁 電子測量原理電子測量原理 第37頁 電子測量原理電子測量原理 第38頁 準備期準備期 （ 復零，等待）復零，等待） 測量期測量期 （開門，計數(shù)）（開門，計數(shù)） 顯示期顯示期 （關(guān)門，停止計數(shù)）（關(guān)門，停止計數(shù)） 電子測量原理電子測量原理 第39頁 T N f xs s N fNf T xs x s f .T T T N 電子測量原理電子測量原理 第40頁 T

7、 B 放大、整形放大、整形 閘閘 門門 門控電路門控電路 計數(shù)計數(shù) 顯示顯示 A fx 分頻電路分頻電路 時基時基Ts 電子測量原理電子測量原理 第41頁 BA AB Tf N Tf 電子測量原理電子測量原理 第42頁 1 0 A B fN f 10 10 BA AB Tf N Tf 電子測量原理電子測量原理 第43頁 0 x TNT 電子測量原理電子測量原理 第44頁 電子測量原理電子測量原理 第45頁 電子測量原理電子測量原理 第46頁 電子測量原理電子測量原理 第47頁 VB Vc 起始起始 停止停止 開門時間開門時間 C (50%) B (50%) 起始起始 停止停止 開門時間開門時間

8、 VB Vc B(50%) C- (50%) (50%) B B + (50%) C + (50%) (50%) C(90%) 閘門信號閘門信號 關(guān)門信號關(guān)門信號 開門信號開門信號 B (10%) 電子測量原理電子測量原理 第48頁 2 21 tt 電子測量原理電子測量原理 第49頁 放 大 、放 大 、 整形整形 晶振晶振 放 大 、放 大 、 整形整形 閘閘 門門 計數(shù)器計數(shù)器 顯示顯示門控電路門控電路 分頻電路分頻電路 T0 Tx 0 s T N T 電子測量原理電子測量原理 第50頁 電子測量原理電子測量原理 第51頁 電子測量原理電子測量原理 第52頁 12 x s N f Ttt

9、12 , sxxx TNTTttT 12 (1)(1) xsx NTTttNT 12 11 s x Ttt NN T 12 tt、 12 tt 電子測量原理電子測量原理 第53頁 電子測量原理電子測量原理 第54頁 電子測量原理電子測量原理 第55頁 xs xs ffN fNf N1N sc sc ff ff s sx x T NT f T 1 xc xsxc ff fT ff 電子測量原理電子測量原理 第56頁 電子測量原理電子測量原理 第57頁 1 xc xsxc ff fT ff xs fTNN N11 電子測量原理電子測量原理 第58頁 6 6 101 1011 1 x x f f 電

10、子測量原理電子測量原理 第59頁 0 0 T T N N T T x x xc Nk NT f 0 x TN T cc xxccxcc TfTkk TT fTT ff 1N NN 0 0 T T 0c TkT 0 0 cc cc TTf TTf 0 xxxc c TTT f N TkTk 電子測量原理電子測量原理 第60頁 cc xxccxcc TfTkk TT fTT ff 電子測量原理電子測量原理 第61頁 s x T N T 0 x T N T 0 sm m TT TT 0ms TTT 0 1 m s f TT 電子測量原理電子測量原理 第62頁 電子測量原理電子測量原理 第63頁 1

11、T xx TTT sin xmx vVt tan xB x vV dv dt tan n V T tan 電子測量原理電子測量原理 第64頁 22 )(1 2 sin1 2 cos m B x m Bxm x Bxmx vv x V V T V tV T tV dt dv tg Bx tan2 nxn m VTV T V Bm VV 12 TT、 22 12 2 xn n m TV TTT V 電子測量原理電子測量原理 第65頁 電子測量原理電子測量原理 第66頁 101 10 n n sc f xc TT N TNTN N Tx Ts=10nTc Tc Nf fx fc/N fc 電子測量原

12、理電子測量原理 第67頁 101 10 n n sc f xc TT N TNTN 1 f N N 1 c c f NTN 觸觸發(fā)發(fā)器器 主主門門 I I 時時鐘鐘f fc c 計計數(shù)數(shù)器器I I 定定標標器器 計計數(shù)數(shù)器器 I II I 主主門門 I II I 門門I II II I 時時基基分分頻頻器器 C T x T x c T N T 預(yù)預(yù)置置到到1 10 05 5N N c f N 10 n c T 電子測量原理電子測量原理 第68頁 電子測量原理電子測量原理 第69頁 0 000 xxx x s NNN ff TN TN 電子測量原理電子測量原理 第70頁 12 TT、 12 TT

13、、 12 TT、 12 TT、 電子測量原理電子測量原理 第71頁 10Tx T1 T2 10Tx Tx1 Tx10 T2 Tx A1 A1 Vn A2 A2 A9 A9 A10 A10 1 2 xnc xxcmc TVfk TmT fVfm 電子測量原理電子測量原理 第72頁 輸輸入入信信號號 起起始始 終終止止 時時鐘鐘脈脈沖沖 x T 1 T 0 T 2 T 電子測量原理電子測量原理 第73頁 0 12 01200 x NN TTTTN k 000 TN 0 /k 電子測量原理電子測量原理 第74頁 整整形形、門門控控 C C 恒恒流流源源 1 kT 1 T 起起始始 控控制制信信號號

14、電子測量原理電子測量原理 第75頁 10 1 1 0 0 0 N T 20 2 1000 N T T 20 2 1 0 0 0 N T 12 x00 ) 1000 NN TN （ 0 0 電子測量原理電子測量原理 第76頁 電子測量原理電子測量原理 第77頁 起起始始脈脈沖沖停停止止脈脈沖沖 輸輸入入信信號號 開開門門脈脈沖沖（Q Q1 1） ( (R R- -S S觸觸發(fā)發(fā)器器) ) 開開門門脈脈沖沖（Q Q2 2） ( (D D觸觸發(fā)發(fā)器器) ) 主主時時鐘鐘（F F0 01 1） 游游標標脈脈沖沖1 1（F F0 02 2） 游游標標脈脈沖沖2 2（F F0 02 2） x 0 1 12

15、 2 3 34 45 56 67 78 89 9 6 6 N N2 2= =6 6 N N0 0= =8 8 N N1 1= =4 4 T T0 01 1 T T0 02 2 T T0 02 2符符合合點點2 2 符符合合點點1 1 1 12 23 34 45 5 1 12 23 34 45 5 1 2 游標法示意圖 12 、 11 011 02 N TN T 11020110 ()N TTNT 電子測量原理電子測量原理 第78頁 22020120 ()N TTNT 012001120 () x N TNNT 0101 00201 TT K TTT 0201 1 1TT K 0020101 1

16、 TTTT K 0112 00112001 ()() x TNN N TNNNT KK 01 012 () T N KNN K 電子測量原理電子測量原理 第79頁 電子測量原理電子測量原理 第80頁 12 1111 . n NNNN 12 1111 . n NNNN 11 xx xx Tf TfNn 1 1 n i i NN n 1/n 電子測量原理電子測量原理 第81頁 電子測量原理電子測量原理 第82頁 基基準準 振振蕩蕩器器 倍倍頻頻器器 1 10 0M MH Hz z 具具有有變變?nèi)萑菡{(diào)調(diào)相相器器 的的1 10 0M MH Hz z回回路路 K K A AG GC C 放放大大器器 E

17、 E 齊齊納納 噪噪聲聲源源 5 50 00 0M MH Hz z 已已調(diào)調(diào)制制時時基基脈脈沖沖 5 50 0 電子測量原理電子測量原理 第83頁 電子測量原理電子測量原理 第84頁 電子測量原理電子測量原理 第85頁 xsI fN ff 混頻器混頻器差頻放大器差頻放大器電子計數(shù)器電子計數(shù)器 諧波濾波器諧波濾波器諧波發(fā)生器諧波發(fā)生器 輸入輸入 f fx x f fI I f fs s 電子測量原理電子測量原理 第86頁 混頻器 差頻放大器 電子計數(shù)器 諧波濾波器 （YIG電調(diào) 濾波器） 諧波發(fā)生器 （階躍恢復 二極管） 輸入 fx fI 輸入 fs 輸出 Nfs 掃描捕 獲電路 檢波器 fI

18、（fx-Nfs） 電子測量原理電子測量原理 第87頁 電子測量原理電子測量原理 第88頁 電子測量原理電子測量原理 第89頁 混頻器 壓控振蕩器電 子 計 數(shù) 器 鑒相器 fx-NfL fs fLNfL xLs fNff 電子測量原理電子測量原理 第90頁 電子測量原理電子測量原理 第91頁 電子測量原理電子測量原理 第92頁 電子測量原理電子測量原理 第93頁 0 0 , x f fff f 電子測量原理電子測量原理 第94頁 電子測量原理電子測量原理 第95頁 201021 00000 21 ffffffff K fffff 電子測量原理電子測量原理 第96頁 ft 0 K f 電子測量原

19、理電子測量原理 第97頁 1 2 1 () () () n ii i n i i fftt tt 11 111 ,12. nn ii ii ffttn nnn f f1 1 f f2 2 1 1天天 t f 21 0 ff K f f fm mi in n f fm ma ax x 1 1天天 t f maxmin 0 ff S f a圖b圖 電子測量原理電子測量原理 第98頁 m a xm in 0 ff S f 電子測量原理電子測量原理 第99頁 0 0 , x f fff f 00 ( )sin2( )v tAf tt ( ) t 0 ( )( ) ( ),( ) 2 tdt f tff

20、ft dt 00 ( )/2ft ff 電子測量原理電子測量原理 第100頁 00 ( )/2ft ff 0 00 ( ) ( ) f tff f t ff 2 2 1 00 1 1 n i i fn f f ffn 1 1 n i i ff n f 電子測量原理電子測量原理 第101頁 2 1 0 1 2 m ii i a ff fm 電子測量原理電子測量原理 第102頁 00 ( )/2 ( ) ft y t ff 2 0 ( )( ) jft Y fy t edt 電子測量原理電子測量原理 第103頁 計計 數(shù)數(shù) 器器 （ 1 1 ） 門門 控控 2 2 B B 計計 數(shù)數(shù) 器器 （ 2 2 ） A A 通通 道道 閘閘 門門 時時 間間 晶晶 振振 時時 標標 B B 通通 道道 門門 控控 1 1 A A a a b b K K 1 1 a a b b K K 2 2 1 12 2 3 3 4 4 電子測量原理電子測量原理 第104頁 電子測量原理電子測量原理 第105頁 電子測量原理電子測量原理 第106頁 電子測量原理電子測量原理 第107頁 電子測量原理電子測量原理 第108頁 電子測量原理電子測量原理 第109頁